Атмосферные осадки

В результате изменений атмосферного давления и температуры воздуха, вызванных перемещением воздушных масс, воздух насыщается водяными парами. Водяной пар конденсируется вокруг мельчайших твердых частиц, находящихся в воздухе. Мелкие частицы органического происхождения — споры, пыльца, а также вулканический пепел, частицы соли морской водяной пыли и тонкозернистых пород и особенно глинистых минералов образуют ядра конденсации. Большая часть натрия и хлоридов в атмосферных осадках, выпадающих на расстоянии до 50 миль от побережья, образуется за счет морской воды. В городах ядрами конденсации преимущественно служат частицы пыли и дыма, возникающие в результате работы заводов, уличного движения и другой деятельности человека. Пыль, дым и различные газы вызывают значительное повышение общей минерализации дождевой воды вблизи городов.

На начальной стадии конденсации водяных паров образуются мельчайшие капли диаметром менее 0,04 мм. Эти капельки удерживаются в воздухе благодаря ничтожной скорости их падения. Облака можно рассматривать как коллоидальные взвеси этих мельчайших частиц влаги. Устойчивость такой взвеси зависит от нескольких факторов, из которых главнейшие: размер частиц влаги, температура воздуха, характер циркуляции внутри облаков и тип ядер конденсации. Одной из причин большого количества осадков в умеренных широтах, по-видимому, является совместное присутствие частиц льда и воды в одном и том же облаке. Упругость пара около частиц льда гораздо меньше, чем у частиц воды, поэтому происходит быстрый перенос пара от частиц воды к частицам льда, что вызывает образование осадков.

Общее количество воды, поступающее в атмосферу путем испарения, очень велико. Высота слоя воды, теряемой ежегодно океаном, меняется от 0,5 м в полярных областях до 1,5 м в тропиках. Средняя скорость испарения влаги с поверхности океанов составляет около 1 л в год. Несмотря на значительный объем воды, постоянно испаряющейся в атмосферу, лишь небольшое количество ее задерживается там в течение нескольких недель, затем большая часть воды снова выпадает на поверхность океана.

Влага океанов и некоторая часть влаги континентального происхождения выпадают в виде осадков. Здесь действуют три метеорологических фактора: 1) наибольшее количество осадков выпадает вдоль границ крупных масс теплого влажного воздуха, перемещающеюся в районы распространения холодного воздуха; при этом возникают сильные циклонические ливни, распространяющиеся на большие расстояния; 2) в теплую погоду массы воздуха, нагретого у поверхности земли, стремятся вторгнуться в вышерасположенный холодный воздух; такая восходящая конвекция может быть вызвана исключительной неустойчивостью легких масс теплого воздуха, расположенных под плотными массами холодного воздуха, или восходящими течениями воздуха над горными барьерами; 3) образование осадков определяется орографическими условиями: осадки вызываются адиабатическим охлаждением масс воздуха при пересечении ими высоких горных хребтов.

 
< Пред.   След. >